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如圖11-2-14,質量為m,長為L的金屬棒MN,通過柔軟金屬絲掛于a,b點,ab點間電壓為U,電容為C的電容器與a、b相連,整個裝置處于磁感應強度為B,豎直向上的勻強磁場中.接通S,電容器瞬間結束放電后又斷開S,則MN能擺起的最大高度是多少?


解析:

分析金屬棒MN的物理過程有:(1)在金屬絲豎直時,電容器放電的瞬間,受到安培力沖量作用而獲得水平動量,(2)在豎直平面內以ab為軸線向上擺動,此過程中金屬棒機械能守恒.由動量定理,,得,而,所以;擺動過程,最大高度為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-2-14所示,有一正三角形線圈ABC,通有逆時針方向的電流,現有一水平勻強磁場沿BC方向向右,則線圈運動情況是(    )

圖11-2-14

A.以底邊BC為軸轉動,A向紙面外

B.以中心G為軸,在紙面內逆時針轉動

C.以中線AM為軸,俯視逆時針轉動

D.受合力為零,故不轉動

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-2-14所示,有一正三角形線圈ABC,通有逆時針方向的電流,現有一水平勻強磁場沿BC方向向右,則線圈運動情況是(    )

圖11-2-14

A.以底邊BC為軸轉動,A向紙面外

B.以中心G為軸,在紙面內逆時針轉動

C.以中線AM為軸,俯視逆時針轉動

D.受合力為零,故不轉動

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-3-14所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對的小孔,N板右側有兩個寬度為d的勻強磁場區域,磁感應強度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場區域右側有一個熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點為原點,向上為正方向建立x軸,M板左側電子槍發射出的熱電子經小孔S1進入兩板間,電子的質量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.求:

(1)當兩板間電勢差為U0時,求從小孔S2射出的電子的速度v0.

(2)求兩金屬板間電勢差U在什么范圍內,電子不能穿過磁場區域而打到熒光屏上.

(3)若電子能夠穿過磁場區域而打到熒光屏上,試定性地畫出電子運動的軌跡.

(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標x和金屬板間電勢差U的函數關系.

圖11-3-14

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖11-2-14,質量為m,長為L的金屬棒MN,通過柔軟金屬絲掛于a,b點,ab點間電壓為U,電容為C的電容器與a、b相連,整個裝置處于磁感應強度為B,豎直向上的勻強磁場中.接通S,電容器瞬間結束放電后又斷開S,則MN能擺起的最大高度是多少?

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